张礼知/李浩Advanced Material：超高性能光催化CO2还原！

2023年10月12日下午7:43 • 头条, 百家, 顶刊 • 阅读 8

光催化CO₂还原(PCR)技术的目标是实现单一含能产物的高选择性制备，其中体相构型通常决定电荷载流子动力学，而表面的原子排列往往决定着PCR的热力学途径。体相结构和表面结构的协同工程对实现PCR的目标至关重要。

华中师范大学张礼知、Li Hao等报道了一种通用的熔融盐策略制备出均匀掺杂的BiOCl纳米片光催化剂，用于实现高稳定性和高选择性光催化CO₂还原(PCR)。

作者利用B₂O₃作为熔融盐和掺杂前驱体，确保硼(B)从表面掺杂到双功能体相中。其中，体相B掺杂可通过显著降低激子结合能来缓解限制在2D BiOCl中的强激子效应，而表面掺杂的B原子可通过与晶格羟基相互作用来重构BiOCl表面，从而产生B-氧空位(B-OV)缔合物，可以使CO₂自发活化，抑制竞争性析氢反应，并通过稳定*COOH中间产物来促进质子耦合电子转移步骤以实现CO的高选择性。

均匀B掺杂的BiOCl纳米片在可见光下表现出98%的CO₂-to-CO还原选择性，其还原速率为83.64 µmol g^-1 h^-1，并且具有120 h的长期超稳定性。

Simultaneous manipulation of bulk excitons and surface defects for ultrastable and highly selective CO₂ photoreduction. Advanced Materials, 2021. DOI: 10.1002/adma.202100143

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张礼知/李浩Advanced Material：超高性能光催化CO2还原！

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